KR20070103377A - 무연신 필름의 제조방법, 수지 피복 금속판의 제조방법, 및무연신 필름의 제조장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 소량 다품종으로 생산하는 열가소성수지로 이루어지는 무연신 필름의 제조방법, 소량 다품종으로 생산하는 열가소성수지를 피복하여 이루어지는 수지 피복 금속판의 제조방법, 및 소량 다품종으로 생산하는 열가소성수지로 이루어지는 무연신 필름을 높은 제조 수율로 제조하는 방법에 관한 것이다.
무연신 필름, 열가소성수지, 수지 피복, 금속판, 제조 수율
Description
본 발명은, 열가소성수지로 이루어지는 무연신 필름의 제조방법, 열가소성수지를 적층 피복한 수지 피복 금속판의 제조방법, 및 열가소성수지로 이루어지는 무연신 필름의 제조장치에 관한 것이다.
열가소성수지로 이루어지는 필름으로서는, 압출기 내에서 가열 용융시킨 수지를 T다이를 통해 토출시켜 캐스팅롤 상에 압출하여 그대로 코일 형상으로 권취하여 사용하는 무연신 필름이나, 캐스팅롤 상에 압출시킨 후, 길이방향으로 연신 가공하여 이루어지는 1축 연신 필름, 또는 길이방향과 폭방향으로 연신 가공하여 이루어지는 2축 연신 필름이 제조되고 있다. 이러한 모든 필름에 있어서, T다이를 통해 토출시켜 캐스팅롤 상에 압출시킨 필름은, 고점도의 용융수지의 특성으로서 그 양단부가 중심부보다 두껍게 캐스팅롤 상에서 고화되어 제막되므로, 폭방향에서 일정한 두께를 갖는 필름을 얻기 위해 양단부가 절단 제거된다. 동일 수지 조성의 필름을 대량으로 생산할 경우, 절단 제거된 두꺼운 부분의 수지는 다시 필름 원료로서 압출기 내에서 가열 용융되어 재이용되므로 로스가 발생하지 않으나, 수지 조 성이 다른 필름을 소량씩 다품종으로 생산할 경우에는, 절단 제거된 두꺼운 부분을 다시 필름 원료로 사용함에 있어서는 그 필름을 다시 제막하는 경우에만 사용할 수 있어 제품 수율 향상에 걸림돌이 되어 왔다.
수지 필름의 폭방향의 양단부를 제거하는 방법으로서는, 예를 들어 특허문헌 1에 기재된 트리밍 방법이 제안되어 있다. 이 방법은, 금속판의 기판의 양면에 용융수지를 압출시켜 피복할 때에, 금속판의 폭방향으로 밀려나온 수지부분(귀 부분)을, 수지가 냉각되기 전에 엔드리스 유도 벨트로 집어 잡아 뜯어 제거하는 방법이다. 이 방법은, 수지에 각종의 안료나 필러를 함유시켜 사용하므로 절단 제거된 부분을 다시 필름 원료로 사용함에 있어서 한정된 용도에만 적용가능하여, 소량씩 다품종으로 생산하는 필름을 제막할 경우 제품 수율의 향상은 기대할 수 없다.
재사용할 수 없는 필름 트리밍 폐기물의 경제적 손실을 줄이는 방법으로서, 특허문헌 2에 기재된 방법이 제안되었다. 이 방법은, 콘덴서 제조에 사용되는 2축 연신 폴리프로필렌 필름으로 이루어지는 전기 절연 필름과 같은, 높은 품질 필요조건을 갖는 필름에 관한 것으로서, 프로필렌 폴리머 B를 제1 압출기 내에서 가열 용융시키고, 제2 압출기에서 프로필렌 폴리머 A를 가열 용융시켜 플랫시트다이를 통해 함께 압출할 때에, 프로필렌 폴리머 B의 양측에 프로필렌 폴리머 A를 공급하여 압출시키고, 2축 연신 가공한 후, 프로필렌 폴리머 B의 양측의 프로필렌 폴리머 A를 절단 제거함으로써, 높은 품질 필요조건을 갖는 프로필렌 폴리머 B를 가능한 한 유효하게 사용하여, 필름 트리밍으로서의 폐기물을 발생시키지 않도록 하는 방법이다. 그러나, 이 방법의 경우에는, 프로필렌 폴리머 B의 분자량, 잔류 애쉬, 멜트 플로인덱스, 융점 등의 특성에 대해, 사용하는 프로필렌 폴리머 B의 특성을 프로필렌 폴리머 A의 이러한 특성들에 맞도록 설정해야 하기 때문에 용도가 한정되어 범용의 다양한 열가소성수지의 제막에 적용할 수 없다.본 출원에 대한 선행 기술문헌정보로는 다음과 같은 것이 있다.
특허문헌 1 : 일본특허공개공보 평2002-127099호
특허문헌 2 : 일본특허공개공보 평08-336884호
본 발명은, 소량 다품종으로 생산하는 열가소성수지로 이루어지는 무연신 필름의 제조방법, 소량 다품종으로 생산하는 열가소성수지를 피복하여 이루어지는 수지 피복 금속판의 제조방법, 및 소량 다품종으로 생산하는 열가소성수지로 이루어지는 무연신 필름을 높은 제조 수율로 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하는 본 발명의 무연신 필름의 제조방법은, 무연신 필름으로서 제막하는 것을 목적으로 하는 열가소성수지(A)와 상기 열가소성수지(A) 이외의 다른 열가소성수지(B)를 각각 개별의 압출기로 가열 용융시켜 각각의 압출기에 연결 설치된 용융수지 공급용 관으로 공급하고, 상기 열가소성수지(A)를 공급하는 관의 하부의 양측에 홀을 형성하고, 이 양측에 형성된 홀에 상기 열가소성수지(B)를 공급하는 관의 단부를 연결 설치하여 이루어지는 피드블록으로, 가열 용융한 상기 열가소성수지(A)와 상기 열가소성수지(B)를 공급하고, 이어서 상기 피드블록에 연결 설치된 매니폴드에서 폭을 확장하고 상기 열가소성수지(A)의 양측에 상기 열가소성수지(B)가 나란히 존재하는 상태로 상기 압출용 T다이의 다이 립을 통해 캐스팅롤 상으로 압출함으로써 가열 용융시킨 상기 열가소성수지(A)의 양측에 상기 열가소성수지(B)가 나란히 존재하도록 토출하여 캐스팅롤 상에 압출하고, 상기 열가소성수지(A)의 양측에 상기 열가소성수지(B)가 나란히 존재하여 이루어지는 무연신 필름으로 제막한 후, 상기 열가소성수지(B) 부분을 절단 제거하는 무연신 필름의 제조방법에 있어서, 상기 열가소성수지(A)를 공급하는 관의 하부 양측에 형성한 홀의 단면 형상을, 개략 U자 형상으로 형성한 것을 특징으로 하는, 무연신 필름의 제조방법(청구항 1)이고,
상기(청구항 1)의 무연신 필름의 제조방법에 있어서, 상기 열가소성수지(A)와 상기 열가소성수지(B)를 상기 압출용 T다이로부터 토출할 때, 상기 열가소성수지(B)를 상기 열가소성수지(A)의 두께보다 불가피하게 두꺼워지는 부분만이 되도록 상기 무연신 필름으로 제막하는 것(청구항 2)을 특징으로 하고, 또한,
상기(청구항 1 또는 2)의 의 무연신 필름의 제조방법에 있어서, 상기 열가소성수지(A)로서 투명수지를 사용할 경우에는, 상기 열가소성수지(B)로서, 착색된 열가소성수지를 사용하는 것(청구항 3)을 특징으로 하고, 또한
상기 열가소성수지(A)로서 착색 수지를 사용할 경우에는, 상기 다른 열가소성수지(B)로서, 상기 착색된 열가소성수지와는 다른 색의 열가소성수지를 사용하는 것(청구항 4)을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 수지 피막 금속판의 제조방법은, 금속판에 적층 피복하는 것을 목적으로 하는 열가소성수지(A)와 상기 열가소성수지(A) 이외의 다른 열가소성수지(B)를 각각 개별의 압출기로 가열 용융시켜, 각각의 압출기에 연결 설치된 용융수지 공급용 관으로 공급하고, 상기 열가소성수지(A)를 공급하는 관의 하부의 양측에 홀을 형성하여, 이 양측에 형성된 홀들로 상기 열가소성수지(B)를 공급하는 관의 단부를 연결 설치하여 이루어지는 피드블록으로, 가열 용융시킨 상기 열가소성수지(A)와 상기 열가소성수지(B)를 공급하고, 이어서 상기 피드블록에 연결 설치된 매니폴드에서 폭을 확장하고, 상기 열가소성수지(A)의 양측에 상기 열가소성수지(B)가 나란히 존재하고, 또한 상기 열가소성수지(A)의 부분의 폭이 상기 금속판의 폭보다 커지도록 하여 토출시켜 상기 금속판 상에 압출시켜 상기 열가소성수지(A)의 부분만이 상기 금속판에 적층 피복된 수지 피복 금속판으로 형성한 후, 상기 금속판의 양단 외부로 밀려나온 수지부분을 절단 제거하는 것을 특징으로 하는 수지 피복 금속판의 제조방법에 있어서, 상기 열가소성수지(A)를 공급하는 관의 하부의 양측에 형성한 홀의 단면 형상을, 개략 U자 형상으로 형성한 것을 특징으로 하는 수지 피복 금속판의 제조방법(청구항 5)이고,
상기(청구항 5)의 수지 피복 금속판의 제조방법에 있어서, 상기 열가소성수지(A)와 상기 열가소성수지(B)를 상기 압출용 T다이로부터 토출할 때에, 상기 열가소성수지(A)의 양측에 나란히 존재시키는 상기 열가소성수지(B)를, 상기 열가소성수지(A)의 두께보다도 불가피하게 두꺼워지는 부분만이 되도록 하여 상기 금속판 상으로 압출시키는 것(청구항 6)을 특징으로 하고, 또한
상기(청구항 5 또는 6)의 의 수지 피복 금속판의 제조방법에 있어서, 상기 열가소성수지(A)로서 투명수지를 사용할 경우에는, 상기 열가소성수지(B)로서, 착색된 열가소성수지를 사용하는 것(청구항 7)을 특징으로 하고,
상기 열가소성수지(A)로서 착색 수지를 사용할 경우에는, 상기 열가소성수지(B)로서, 상기 착색된 열가소성수지와는 다른 색의 열가소성수지를 사용하는 것(청구항 8)을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 무연신 필름의 제조장치는, 무연신 필름으로서 제막하는 것을 목적으로 하는 열가소성수지(A)를 가열 용융시키는 압출기(A1)와, 상기 열가소성수지(A) 이외의 다른 열가소성수지(B)를 가열 용융시키는 압출기(B1)와, 압출기(A1)에 연결 설치된 용융수지 공급용 관(A2)과, 압출기(B1)에 연결 설치된 용융수지 공급용 관(B2)과, 상기 용융수지 공급용 관(A2)의 하부의 양측에 형성되어 상기 용융수지 공급용 관(B2)에 연결 설치되어 이루어지는 2개의 홀(B3a 및 B3b)로 이루어지는 피드블록과, 매니폴드와 상기 매니폴드에 연결된 다이 립을 가지며, 상기 피드블록이 연결 설치되어 이루어지는 Ｔ다이로 구성되는 무연신 필름의 제조장치에 있어서, 상기 홀(B3a 및 B3b)의 단면 형상이 개략 U자 형상인 것을 특징으로 하는 무연신 필름의 제조장치(청구항 9)이다.
도 1은 본 발명의 무연신 필름의 제조방법을 나타내는 개략도이고,
도 2는 T다이로 압출하기 직전의 열가소성수지의 상태 및 필름으로 제막한 상태를 나타낸 개략도이고,
도 3은 T다이로 압출하기 직전의 열가소성수지의 상태 및 필름으로 제막한 상태를 나타낸 개략도이고,
도 4는 T다이로 압출하기 직전의 열가소성수지의 상태 및 필름으로 제막한 상태를 나타낸 개략도이고,
도 5의 (a)는 목적으로 하는 열가소성수지(A)의 용융수지 공급용 관과 다른 열가소성수지(B)의 용융수지 공급용 관과의 합류부의 홀의 단면도이고, (b)는 방해판의 설치 상태를 나타낸 합류부의 홀의 측면도이고,
도 6은 본 발명의 수지 피복 금속판의 제조방법을 나타낸 개략평면도이다.
도면에서, 1은 피드블록을, 2는 T다이를, 3은 다이 립을, 4는 캐스팅(냉각)롤을, 5는 랩부를, 6은, 매니폴드를, 10은 무연신 필름의 제조장치를, 15는 절단 수단을, 20은 무연신 필름을, 30은 금속판을 60은 수지 피복 금속판을, A는 열가소성수지를 B는 열가소성수지를, A1은 압출기를, A2는 용융수지 공급용 관을, A2R은 용융수지 공급용 관과 T다이와의 접속부를, B1은 압출기를, B2는 용융수지 공급용 관을, B3a는 홀을, B3b는 홀을, B4는 방해판을 각각 나타낸다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명의 제조방법을 이용하여 제조하는 무연신 필름은, 소수의 제조장치를 이용하여, 수지 조성이 다른 필름을 소량씩 다품종으로 생산하는 것을 목적으로 한다. 목적하는 무연신 필름으로 제막하는 수지로서는, 탄소수가 2~8개인 1-알켄의 중합수지인, 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부텐-1, 폴리펜텐-1, 폴리헥센-1, 폴리헵텐-1, 폴리옥텐-1, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-부텐-1 공중합체, 에틸렌-헥센 공중합체 등의 1종 또는 2종 이상으로 이루어지는 폴리올레핀 수지, 6-나일론, 6,6-나일론, 6,10-나일론 등의 폴리아미드 수지, 산성분으로서 테레프탈산, 이소프탈산, 올소프탈산, P-β-옥시에톡시안식향산, 나프탈렌-2,6-디카본산, 디페녹시에탄-4,4-디카본산, 5-나트륨술포이소프탈산 등의 2염기성 방향족 디카본산, 헥사하이드로테레프탈산, 시클로헥산디카본산 등의 지환족 디카본산, 아디핀산, 세바신산, 다이머산 등의 지방족 디카본산, 트리메리트산, 피로메리트산, 헤미메리트산, 1,1,2,2-에탄테트라카본산, 1,1,2-에탄트리카본산, 1,3,5-펜탄트리카본산, 1,2,3,4-시클로펜탄테트라카본산, 비페닐-3,4,3',4'-시클로펜탄테트라카본산 등의 다염기산의 1종 또는 2종 이상으로 이루어지는 산과, 알코올 성분으로서 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,4-부탄디올, 네오펜틸글리콜, 1,6-헥실렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 시클로헥산디메탄올 등의 디올류나, 펜타에리쓰리톨, 글리세롤, 트리메티롤프로판, 1,2,6-헥산트리올, 솔비톨, 1,1,4,4-테트라키스(하이드록시메틸)시클로헥산 등의 다가 알코올의 1종 또는 2종 이상으로 이루어지는 알코올로 이루어지는 폴리에스테르 수지를 사용할 수 있다.
이어서 본 발명의 무연신 필름의 제조방법 및 제조장치를 이용하여 목적으로 하는 열가소성수지의 양단부에 별도의 열가소성수지가 나란히 존재하도록 제막하는 방법을 설명한다. 도 1은 본 발명의 무연신 필름의 제조장치(10)의 개략도이다. 목적으로 하는 열가소성수지(A)는 압출기(A1)에서 가열 용융되어, 압출기(A1)에 연결 설치된 목적으로 하는 열가소성수지(A)의 용융수지 공급용 관(A2)을 통과하여 피드블록(1)으로 공급된다. 열가소성수지(A)의 양단부에 나란히 위치하게 되는 다른 열가소성수지(B)는 압출기(B1)에서 가열 용융되어, 압출기(B1)에 연결 설치되고 도중에 분기된 2개의 열가소성수지(B)의 용융수지 공급용 관(B2)을 통과하여 피드블록(1)으로 공급된다. 피드블록(1)에는 열가소성수지(A)의 용융수지 공급용 관(A2)이 관통하여 그 최하부에서 T다이(2)에 연결 설치되어 있다. 또한, 피드블록(1) 내의 열가소성수지(A)의 용융수지 공급용 관(A2)의 하부 양측에는 홀(B3a) 및 홀(B3b)이 형성되고, 이 홀(B3a) 및 홀(B3b)에는 열가소성수지(B)의 용융수지 공급용 관(B2)이 각각 피드블록(1)을 관통하여 연결 설치되어 있다.
압출기(A1)에서 가열 용융된 열가소성수지(A)는, 용융수지 공급용 관(A2)을 통해 피드블록(1)으로 공급되어, 그 최하부에 연결된 Ｔ다이(2)를 향해 압출된다. 압출기(B1)에서 가열 용융된 열가소성수지(B)는, 용융수지 공급용 관(B2)을 통해 피드블록(1)으로 공급되어, 용융수지 공급용 관(A2)의 하부의 양측에 형성된 홀(B3a) 및 홀(B3b)을 통해 용융수지 공급용 관(A2) 내로 압출되어 열가소성수지(A)의 양단에 열가소성수지(B)가 나란히 존재하게 된다. 이어서, T다이(2) 내부에 마련된 매니폴드(6)에서 폭이 확장되고 다이 립(3)을 통해 T다이(2)의 하방에 배치된 캐스팅롤(4) 상으로 토출된다. 이 때 토출된 용융 상태의 수지 필름의 폭방향의 양단부는 불가피하게 다른 부분보다 두터워진다. 따라서, 열가소성수지(A)의 양단에 열가소성수지(A)보다 막 뚜게가 두꺼운 열가소성수지(B)가 나란히 존재하여 이루어지는 무연신 필름(20)으로서 제막된다.
제작시의 가공의 용이성을 위해 용융수지 공급용 관(A2) 및 용융수지 공급용 관(B2)을 각각 원형 단면의 관으로 했을 경우, T다이(2) 직전의 용융수지 공급용 관(A2)의 최하부에서, 열가소성수지(A)와 열가소성수지(B)의 점도차에 따라, 열가 소성수지(A)의 양단부에는 열가소성수지(B)가 도 2∼도 4에 도시된 바와 같은 단면 형상으로 나란히 존재하게 된다. 도 2∼도 4는, 피드블록(1) 내의 용융수지 공급용 관(A2) 및 용융수지 공급용 관(A2)의 하부의 양측에 형성된 홀(B3a) 및 홀(B3b)을 통해 용융수지를 T다이(2)로 압출하기 직전의 열가소성수지(A) 및 열가소성수지(B)의 상태, 및 T다이(2)를 통해 토출되어 무연신 필름으로 제막한 상태를 도시한 모식도로서, 도면의 상부는 용융수지 공급용 관(A2)의 하부에서의 열가소성수지(A) 및 열가소성수지(B)의 상태를 도시한 단면도이고, 도면의 하부는 T다이(2)를 통해 토출되어 제막된 후의 무연신 필름의 단면의 상태를 도시한 것이다.
목적으로 하는 열가소성수지(A)의 용융 점도보다 다른 열가소성수지(B)의 용융 점도가 극단적으로 낮을 경우에는, 열가소성수지(A)의 양단에 열가소성수지(B)가 도 2의 상부에 도시된 단면 형상으로 나란히 존재하게 되고, 이 상태로 매니폴드(6)에서 폭이 확장되고 T다이(2)의 다이 립(3)을 통해 토출되면, 도 2의 하부에 도시된 바와 같이 열가소성수지(A)의 단부의 상하로 열가소성수지(B)가 침입한 이른바 랩부(5)가 형성된다.
목적으로 하는 열가소성수지(A)의 용융 점도보다 다른 열가소성수지(B)의 용융 점도가 극단적으로 높을 경우에는, 열가소성수지(A)의 양단에 열가소성수지(B)가 도 3의 상부에 도시된 단면 형상으로 나란히 존재하게 되고, 이 상태로 매니폴드(6)에서 폭이 확장되고 T다이(2)의 다이 립(3)을 통해 토출되면, 도 3의 하부에 도시된 바와 같이 열가소성수지(B)의 단부의 상하로 열가소성수지(A)가 침입한 랩부(5)가 형성된다.
이 랩부(5)들은 열가소성수지(A)와 열가소성수지(B)가 겹쳐진 부분으로 제품으로서는 사용할 수 없으므로 제거해야 하나, 랩부(5)가 클 경우에는 제거 부분이 많아져 목적으로 하는 열가소성수지(A)의 제품 수율이 저하된다. 따라서, 열가소성수지(A)와 열가소성수지(B)의 랩부가 극히 작아지도록 열가소성수지(A)와 열가소성수지(B)의 조합을 선택할 필요가 있는데, 열가소성수지(A)는 목적으로 하는 수지이므로, 실제로는 열가소성수지(A)에 적합한 열가소성수지(B)를 선택하게 된다. 그러나, 수지 특성이나 가격 면을 고려하면 사용 가능한 열가소성수지(B) 또한 폭넓게 선택할 수 있는 것은 아니다. 따라서, 실용적으로는 열가소성수지(A) 및 열가소성수지(B)의 조합에 의존하지 않고, 항상 일정 형상의 랩부(5)을 형성시키는 것이 요구되고 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는, 도 2의 하부에 도시된 바와 같이, 열가소성수지(A)의 단부의 상하로 열가소성수지(B)가 침입한 랩부(경계부)(5)를 항상 형성시킨다. 이를 위해서는, 도 1에 도시된 피드블록(1) 내의 열가소성수지(A)의 용융수지 공급용 관(A2) 양측의 열가소성수지(B)의 용융수지 공급용 관(B2)이 합류하는 홀(B3a) 및 홀(B3b)의 단면 형상을, 도 5(a)에 도시된 바와 같이 개략 U자 형상으로 한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 피드블록(1) 내에 있어서, 열가소성수지(A)의 용융수지 공급용 관(A2)에 경사방향으로부터 단면이 원인 용융수지 공급용 관(B2)을 연통시키면, 합류부의 홀(B3a) 및 홀(B3b)의 단면 형상은 장축이 용융수지의 흐름 방향과 평행 방향이고 단축이 용융수지의 흐름 방향과 직각 방향인 타원형상이 되는데, 이 타원형상의 홀 단면에 있어서 도 5(b)에 도시된 바 와 같이, 혀 모양의 방해판(B4)을 마련하여 타원형상의 홀 단면의 상부를 막아 개략 U자 형상의 홀 단면으로 형성한다. 이와 같이 합류부의 홀(B3a) 및 홀(B3b)의 단면 형상을 개략 U자 형상의 홀 단면으로 형성함으로써, 열가소성수지(A)의 단부의 상하로 열가소성수지(B)가 침입한 랩부(5)을 항상 형성시키는 것이 가능해진다.
또한 용융수지 공급용 관(A2), 용융수지 공급용 관(B2), 피드블록(1), T다이(2)의 매니폴드(6)의 주변에 히터 및 온도 센서를 마련하고, 온도조정 수단을 이용하여 가열 온도를 조절하여 열가소성수지(B)를 고온으로 가열하고, 열가소성수지(A)를 저온으로 가열하여, 피드블록과 T다이를 통과할 때의 열가소성수지(A) 및 열가소성수지(B)의 용융 점도를 조정함으로써 랩부(5)에서의 열가소성수지(B)가 열가소성수지(A)의 단부의 상하로 침입하는 상태를 조정할 수 있다.
또한, 랩부(5)가 쉽게 확인되도록, 열가소성수지(A)로서 투명수지를 사용할 경우에는, 열가소성수지(B)로서, 착색된 열가소성수지를 사용하고, 열가소성수지(A)로서 착색 수지를 사용하는 경우에는, 열가소성수지(B)로서, 착색된 열가소성수지(A)와는 다른 색의 열가소성수지를 사용하는 것이 바람직하다.
이어서 본 발명의 수지 피복 금속판의 제조방법에 대해 설명한다. 도 6은 도면상에서 위에서 아래를 향해 연속적으로 진행하는 금속판(30) 상에, T다이(1)의 다이 립(3)을 통해 열가소성수지(A)의 양단에 열가소성수지(B)가 나란히 존재하도록 하여 압출시켜 적층 피복하는 경우를 금속판의 상방에서 본 경우를 나타낸 개략평면도이다. T다이(1)로서는 다이 립(3)의 토출폭이 금속판(30)의 폭보다 큰 Ｔ다이를 사용한다. T다이(1)의 다이 립(3)을 통해 열가소성수지(A) 및 열가소성수 지(B)를 토출할 때까지는 상기한 본 발명의 무연신 필름의 제조와 동일한 조작을 통해 용융 상태의 필름으로 형성한다. 그리고 열가소성수지(A)의 양측에 열가소성수지(A)보다 불가피하게 두껍게 제막되는 열가소성수지(B)가 나란히 존재하고, 또한 그 열가소성수지(A) 부분의 폭이 금속판(30)의 폭보다 커지도록 하여 금속판(30) 상에 토출시켜 금속판(30)을 적층 피복한다. 도면의 빗금친 부분은 열가소성수지(A)에 의해 금속판(30)이 적층 피복된 부분을 나타낸다. 이와 같이 하여 금속판(30) 위를 열가소성수지(A)의 부분만으로 적층 피복하여 수지 피복 금속판(60)을 형성한 후, 열가소성수지(B) 및 열가소성수지(A)의 금속판(30)의 양단 외부로 밀려나온 부분을, 커터 등의 절단 수단(15)을 사용하여 절단 제거한다. 이와 같이 하여, 균일한 두께의 목적으로 하는 열가소성수지(A)만으로 금속판(30)의 전폭이 적층 피복된다. 또한, 금속판(30)의 양단 외부로 밀려나오는 열가소성수지(A) 부분이 극소가 되도록 열가소성수지(A)의 압출량을 제어함으로써, 목적으로 하는 열가소성수지(A)의 로스가 거의 없이 수지 피복 금속판을 제조할 수 있다.
또한, 상기 한 바와 같이, 단층의 목적으로 하는 열가소성수지(A)의 양단에 다른 열가소성수지(B)가 나란히 존재할 경우를 도시하였으나, 멀티 매니폴드법을 이용하는 복층의 열가소성수지의 제조방법에 있어서도, 본 발명의 기술을 적용하여 복수의 목적으로 하는 열가소성수지(A)군을 개별적으로 가열 용융시키고, 각각의 매니폴드에서 폭이 확장되기 직전에 다른 열가소성수지(B)를 열가소성수지(A)군의 각 수지의 양측으로 유도하여, 각 열가소성수지(A)의 양단부에 다른 열가소성수지(B)가 나란히 존재하도록 각 멀티 매니폴드로 공급하여 폭을 확장하고 이어서 합 류시킨 후, T다이의 다이 립을 통해 캐스팅롤 상에 토출시켜 복층의 무연신 필름으로서 제막한 후, 열가소성수지(A)군으로 피복된 열가소성수지(B)의 부분을 절단 제거하는 것도 가능하다.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
(실시예 1)
무연신 필름으로 제막하는 것을 목적으로 하는 열가소성수지(A)로서 폴리에스테르 수지(에틸렌테레프탈레이트/에틸렌이소프탈레이트 공중합체(에틸렌이소프탈레이트 10몰％)、융점:220℃)를 압출기(A1)를 사용하여 260℃로 가열하여 용융시키고, 열가소성수지(A)의 양단부에 나란히 위치시킬 열가소성수지(B)로서 저밀도 폴리에틸렌(융점:145℃)에 착색 성분으로서 TiO2를 25중량％ 첨가한 수지를 압출기(B1)를 사용하여 200℃로 가열하여 용융시켰다. 그 후, 압출기(A1)에서 가열 용융시킨 열가소성수지(A)를, 인접한 히터로 260℃로 가열한 1개의 용융수지 공급용 관(A2)을 거쳐, 압출기(B1)에서 가열 용융시킨 열가소성수지(B)를, 인접한 히터로 각각 200℃로 가열한 2개의 용융수지 공급용 관(B2)을 통해 피드블록(1)으로 공급했다. 피드블록(1)내 중앙에는 용융수지 공급용 관(A2)이 관통하고 있으며, 그 하부의 양측에 용융수지 공급용 관(B2)을 관(A2)의 수지 공급 방향에 대해 50도 각도로 경사진 상방으로부터 연결 설치하고, 합류부에 형성된 장축이 용융수지의 흐름 방향과 평행 방향이고, 단축이 용융수지의 흐름 방향과 직각 방향인 타원 형상의 홀 단면의 상부를 혀 모양의 방해판으로 막은 개략 U자 형상의 홀(B3a) 및 홀(B3b)을 통해 열가소성수지(B)를 용융수지 공급용 관(A2) 내로 압출시켜 열가소성수지(A)의 양단에 열가소성수지(B)를 나란히 존재하도록 했다. 그 후, 제막 후의 열가소성수지(A)의 부분의 폭이 약 80cm, 열가소성수지(A)의 양단의 상하로 열가소성수지(B)가 침입하여 약 2cm 폭의 랩부가 형성된 열가소성수지(B)의 부분의 폭이 각각 약10cm가 되도록 T다이(2) 내부에 마련된 매니폴드(6)에서 폭을 확장하여, T다이(2)의 하방에 배치된 다이 립(3)을 통해 보조 롤을 거쳐 연속적으로 회전하는 캐스팅롤(냉각 롤)(4) 상에 낙하시켜 냉각 고화시켜 폭 약 1m의 수지 필름으로 제막했다. 이와 같이 하여 제막한 필름에 있어서는, 도 2에 도시된 바와 같은 열가소성수지(A)의 양단의 상하로 열가소성수지(B)가 침입한 랩부(5)가 형성되어 있어, 열가소성수지(B)가 보조 롤에 점착되어 권취되는 일없이 제막할 수 있었다. 그 후 열가소성수지(A)로 피복된 열가소성수지(B)의 랩부(5)를 커터를 이용하여 절단 제거하고, 열가소성수지(A)만으로 이루어지는 폭 75cm의 무연신 수지 필름을 코일러에 감았다.
(실시예 2)
실시예 1의 수지 필름 제막에 사용한 제막장치에 있어서, 냉각 롤(4) 대신 금속판으로서, 언코일러로부터 풀어져 연속적으로 공급되는 두께: 0.3mm, 폭: 75cm의 아연 도금 강판을 통과시키고, 이 아연 도금 강판 상에 실시예 1과 같은 열가소성수지(A)와 열가소성수지(B)를 실시예 1과 동일하게 가열 용융시켜 열가소성수 지(A)의 양단에 열가소성수지(B)가 나란히 존재하도록 T다이(2)의 하방에 배치된 다이 립(3)을 통해 아연 도금 강판 상으로 토출시켜 적층 피복하였다. 이와 같이 하여 토출된 열가소성수지는, 열가소성수지(A)의 양단의 상하로는 열가소성수지(B)가 침입하여 약 2cm 폭의 랩부가 형성되어 이루어지는 열가소성수지(B)의 부분의 폭이 각각 약 10cm인, 전폭 약 1m의 열가소성수지고, 아연 도금 강판의 폭방향의 양단에는, 열가소성수지(A)와 열가소성수지(B)의 랩부 및 열가소성수지(B)가 밀려나오므로, 이 밀려나온 수지 부분을 커터로 절단 제거하여 아연 도금 강판상의 전면이 열가소성수지(A)로 적층 피복된 수지 피복 아연 도금 강판을 코일러에 감았다.
본 발명의 무연신 필름의 제조방법은, 열가소성수지를 가열 용융시키고, 압출용 T다이를 통해 토출시켜 캐스팅롤 상에 압출시켜 제막하는 무연신 필름의 제조방법에 있어서, 무연신 필름으로서 제막하는 것을 목적으로 하는 열가소성수지(A)와 그 열가소성수지 이외의 다른 열가소성수지(B)를 개별적으로 가열 용융시켜 압출용 T다이의 양단부로 유도하여 가열 용융시킨 열가소성수지(A)의 양측에 다른 열가소성수지(B)가 나란히 존재하도록 토출시켜 캐스팅롤 상에 압출하고, 목적으로 하는 열가소성수지(A) 양측에 열가소성수지(B)가 나란히 존재하여 이루어지는 무연신 필름으로 제막할 때에, 목적으로 하는 열가소성수지(A)와 이와 다른 열가소성수지(B)를 각각 개별 압출기로 가열 용융시켜, 각각의 압출기에 연결 설치된 용융수지 공급용 관으로 공급하고, 상기 열가소성수지(A)를 공급하는 관의 하부의 양측에 개략 U자 형상의 단면 형상의 홀을 형성하여, 이 양측에 형성한 홀들에 열가소성수지(B)를 공급하는 관의 단부를 연결 설치하여 이루어지는 피드블록으로 가열 용융시킨 목적으로 하는 열가소성수지(A)와 다른 열가소성수지(B)를 공급하고, 이어서 피드블록에 연결 설치된 매니폴드에서 폭을 확장하여 목적으로 하는 열가소성수지(A)의 양측에 다른 열가소성수지(B)가 나란히 존재하는 상태로 상기 압출용 T다이의 다이 립을 통해 캐스팅롤 상에 압출시킴으로써, 목적으로 하는 열가소성수지(A)의 단부의 상하로 다른 열가소성수지(B)가 침입한 이른바 랩부가 형성되어진다.
이와 같이 랩부가 형성되면, 캐스팅롤 상에 압출시킨 후, 목적으로 하는 열가소성수지(A) 부분보다 불가피하게 두껍게 제막되는 목적으로 하는 열가소성수지(A)로 피복된 다른 열가소성수지(B) 부분을 절단 제거할 때에 랩부를 포함하도록 절단 제거함으로써, 목적으로 하는 열가소성수지의 제거량을 소량으로 할 수 있다. 또한, 목적으로 하는 열가소성수지(A)와 다른 열가소성수지(B) 부분의 색조를 달리함으로써, 랩부를 눈으로 분별할 수 있게 되므로, 목적으로 하는 열가소성수지(A) 부분을 거의 제거하지 않고 불필요 부분을 절단 제거할 수 있게 된다. 이와 같이 하여, 수지 조성이 다른 필름을 소량씩 다품종으로 생산하는 것을 목적으로 하는 열가소성수지(A) 로 이루어지는 무연신 필름을, 고수율로 제조할 수 있다.
또한, 본 발명의 수지 피복 금속판의 제조방법은, 금속판에 적층 피복하는 것을 목적으로 하는 열가소성수지(A)와 이와는 다른 열가소성수지(B)를 개별로 가열 용융시켜 압출용 T다이의 양단부로 유도하여 가열 용융시킨 목적으로 하는 열가 소성수지(A)의 양측에 나란히 위치시키고, 또한 그 열가소성수지(A) 부분의 폭이 금속판의 폭보다 커지도록 하여 토출시켜 금속판 상에 압출하는 목적으로 하는 열가소성수지(A)의 부분만이 금속판에 적층 피복된 수지 피복 금속판으로 제조할 때에, 상기의 무연신 필름의 제조 방법을 사용하여 목적으로 하는 열가소성수지(A) 부분보다 불가피하게 두껍게 제막되는, 목적으로 하는 열가소성수지(A)로 피복된 열가소성수지(B) 부분이 금속판의 양단 외부로 밀려나오도록 압출시켜 피복한 후, 밀려나온 랩부를 포함하는 열가소성수지(B) 부분을 절단 제거하므로, 목적으로 하는 열가소성수지(A)의 제거량이 소량인 상태로 금속판 전면이 피복되어, 목적으로 하는 열가소성수지(A)의 로스가 거의 없이 수지 피복 금속판을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명의 무연신 필름의 제조장치는, 무연신 필름으로서 제막하는 것을 목적으로 하는 열가소성수지(A)를 가열 용융시키는 압출기(A1)와, 그 열가소성수지(A) 외의 다른 열가소성수지(B)를 가열 용융시키는 압출기 (B1)와, 압출기(A1)에 연결 설치된 용융수지 공급용 관(A2)과, 압출기(B1)에 연결 설치된 용융수지 공급용 관(B2)과, 용융수지 공급용 관(A2)의 하부의 양측에 형성되어, 용융수지 공급용 관(B2)에 연결 설치되어 이루어지는 2개의 홀(B3a 및 B3b)로 이루어지는 피드블록과, 매니폴드와 상기 매니폴드에 연결된 다이 립을 가지며, 상기 피드블록에 연결 설치되어 이루어지는 Ｔ다이로 이루어지는 무연신 필름의 제조장치로서, 상기 홀(B3a 및 B3b)의 단면 형상을 개략 U자 형상의 단면 형상으로 형성함으로써, 목적으로 하는 열가소성수지(A)의 양측에 열가소성수지(B)가 나란히 존재하는 상태로 상기 압출용 T다이의 다이 립을 통해 캐스팅롤 상에 압출시켰을 때에, 목적으로 하 는 열가소성수지(A)의 단부의 상하로 다른 열가소성수지(B)가 침입한 이른바 랩부가 형성되어진다. 따라서, 캐스팅롤 상에 압출시킨 후, 목적으로 하는 열가소성수지(A) 부분보다 불가피하게 두껍게 제막되는 목적으로 하는 열가소성수지(A)로 피복된 다른 열가소성수지(B) 부분을 절단 제거할 때에 랩부를 포함하도록 절단 제거함으로써, 목적으로 하는 열가소성수지(A)의 제거량을 소량으로 할 수 있다. 또한, 목적으로 하는 열가소성수지(A)와 다른 열가소성수지(B) 부분의 색조를 달리함으로써, 랩부를 눈으로 분별할 수 있게 되므로, 목적으로 하는 열가소성수지(A) 부분을 거의 제거하지 않고 불필요한 부분을 절단 제거할 수 있게 되어 목적으로 하는 열가소성수지(A)의 무연신 필름을 고수율로 제조할 수 있다.
Claims (9)
- 무연신 필름으로서 제막하는 것을 목적으로 하는 열가소성수지(A)와 상기 열가소성수지(A) 이외의 다른 열가소성수지(B)를 각각 개별의 압출기로 가열 용융시켜, 각각의 압출기에 연결 설치된 용융수지 공급용 관으로 공급하고, 상기 열가소성수지(A)를 공급하는 관의 하부의 양측에 홀을 형성하고, 이 양측에 형성된 홀에 상기 열가소성수지(B)를 공급하는 관의 단부를 연결 설치하여 이루어지는 피드블록으로, 가열 용융한 상기 열가소성수지(A)와 상기 열가소성수지(B)를 공급하고, 이어서 상기 피드블록에 연결 설치된 매니폴드로 폭을 확장하여 상기 열가소성수지(A)의 양측에 상기 열가소성수지(B)가 나란히 존재하는 상태로 상기 압출용 T다이의 다이 립을 통해 캐스팅롤 상으로 압출함으로써 가열 용융시킨 상기 열가소성수지(A)의 양측에 상기 열가소성수지(B)가 나란히 존재하도록 토출하여 캐스팅롤 상에 압출하고, 상기 열가소성수지(A)의 양측에 상기 열가소성수지(B)가 나란히 존재하여 이루어지는 무연신 필름으로 제막한 후, 상기 열가소성수지(B) 부분을 절단 제거하는 무연신 필름의 제조방법에 있어서, 상기 열가소성수지(A)를 공급하는 관의 하부 양측에 형성한 홀의 단면 형상을, 개략 U자 형상으로 형성한 것을 특징으로 하는 무연신 필름의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 열가소성수지(A)와 상기 열가소성수지(B)를 상기 압출용 T다이로부터 토출할 때, 상기 열가소성수지(B)를 상기 열가소성수지(A)의 두께보다 불가피하게 두꺼워지는 부분만이 되도록 상기 무연신 필름으로 제막하는 것을 특징으로 하는 무연신 필름의 제조방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 열가소성수지(A)로서 투명수지를 사용할 경우에는, 상기 열가소성수지(B)로서, 착색된 열가소성수지를 사용하는 것을 특징으로 하는 무연신 필름의 제조방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 열가소성수지(A)로서 착색 수지를 사용할 경우에는, 상기 다른 열가소성수지(B)로서, 상기 착색된 열가소성수지와는 다른 색의 열가소성수지를 사용하는 것을 특징으로 하는 무연신 필름의 제조방법.
- 금속판에 적층 피복하는 것을 목적으로 하는 열가소성수지(A)와 상기 열가소성수지(A) 이외의 다른 열가소성수지(B)를 각각 개별의 압출기로 가열 용융시켜, 각각의 압출기에 연결 설치된 용융수지 공급용 관으로 공급하고, 상기 열가소성수지(A)를 공급하는 관의 하부의 양측에 홀을 형성하여, 이 양측에 형성된 홀들로 상기 열가소성수지(B)를 공급하는 관의 단부를 연결 설치하여 이루어지는 피드블록으로, 가열 용융시킨 상기 열가소성수지(A)와 상기 열가소성수지(B)를 공급하고, 이 어서 상기 피드블록에 연결 설치된 매니폴드로 폭을 확장하여, 상기 열가소성수지(A)의 양측에 상기 열가소성수지(B)가 나란히 존재하고, 또한 상기 열가소성수지(A)의 부분의 폭이 상기 금속판의 폭보다 커지도록 하여 토출시켜 상기 금속판 상에 압출시켜 상기 열가소성수지(A)의 부분만이 상기 금속판에 적층 피복된 수지 피복 금속판으로 형성한 후, 상기 금속판의 양단 외부로 밀려나온 수지부분을 절단 제거하는 것을 특징으로 하는 수지 피복 금속판의 제조방법에 있어서, 상기 열가소성수지(A)를 공급하는 관의 하부의 양측에 형성한 홀의 단면 형상을, 개략 U자 형상으로 형성한 것을 특징으로 하는 수지 피복 금속판의 제조방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 열가소성수지(A)와 상기 열가소성수지(B)를 상기 압출용 T다이로부터 토출할 때에, 상기 열가소성수지(A)의 양측에 나란히 존재시키는 상기 열가소성수지(B)를, 상기 열가소성수지(A)의 두께보다도 불가피하게 두꺼워지는 부분만이 되도록 하여 상기 금속판 상으로 압출시키는 것을 특징으로 하는 수지 피복 금속판의 제조방법.
- 제 5 항 또는 6 항에 있어서,상기 열가소성수지(A)로서 투명수지를 사용할 경우에는, 상기 열가소성수지(B)로서, 착색된 열가소성수지를 사용하는 것을 특징으로 하는 수지 피복 금속판의 제조방법.
- 제 5 항 또는 6 항에 있어서,상기 열가소성수지(A)로서 착색 수지를 사용할 경우에는, 상기 열가소성수지(B)로서, 상기 착색된 열가소성수지와는 다른 색의 열가소성수지를 사용하는 것을 특징으로 하는 수지 피복 금속판의 제조방법.
- 무연신 필름으로서 제막하는 것을 목적으로 하는 열가소성수지(A)를 가열 용융시키는 압출기(A1)와, 상기 열가소성수지(A) 이외의 다른 열가소성수지(B)를 가열 용융시키는 압출기(B1)와, 압출기(A1)에 연결 설치된 용융수지 공급용 관(A2)과, 압출기(B1)에 연결 설치된 용융수지 공급용 관(B2)과, 상기 용융수지 공급용 관(A2)의 하부의 양측에 형성되어 상기 용융수지 공급용 관(B2)에 연결 설치되어 이루어지는 2개의 홀(B3a 및 B3b)로 이루어지는 피드블록과, 매니폴드와 상기 매니폴드에 연결된 다이 립을 가지며, 상기 피드블록이 연결 설치되어 이루어지는 Ｔ다이로 구성되는 무연신 필름의 제조장치에 있어서, 상기 홀(B3a 및 B3b)의 단면 형상이 개략 U자 형상인 것을 특징으로 하는 무연신 필름의 제조장치.
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